专利名称：C波段常温fet低噪声放大装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于卫星通信接收机的C波段常温FET低噪声放大装置，也适用于其它通信领域作低噪声放大装置。
目前常用的场效应管(FET)低噪声放大装置，其设计加工困难，难以调试，不能充分发挥出低噪声管的噪声性能，并且研制周期长，成本高。同时在现有技术中调试场效应管(FET)偏压时很容易烧坏管子，而这种管子的价格又十分昂贵，在装置制作过程中造成不必要的经济损失。另外在现有技术中的场效应管(FET)低噪声放大装置均没有故障信号检测电路，因此难以实现对装置工作状态的自动检测、告警指示，或进行自动转换等控制。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能充分发挥出场效应管(FET)噪声性能的C波段常温FET低噪声放大装置。本实用新型还具有装配调试简单，调试周期短，成本低廉，能获得最佳噪声性能的特点，并本实用新型调试中不易烧坏场效应管(FET)，还具有故障检测电路以满足用户进行自动故障检测、告警指示、自动转换等要求。
本实用新型的目的是以下述方式完成的它由同轴隔离器1、输入匹配器2、5、场效应管3、6、输出匹配器4、7、自适应偏置电路8、9、故障检测电路10、直流电源11组成。其中输入匹配器2、5分别由电感L1、电容C1、电感L2、电容C2构成，自适应偏置电路8、9分别由晶体管D1、D2构成，故障检测电路10由二极管D3至D6构成，同轴隔离器1入端A与输入波导连接、出端2与输入匹配器2的电感L1、电容C1一端并接，电源端3与电阻R1一端连接，电容C1另一端接地端，电感L1另一端与场效应管3的栅极连接，场效应管3的源极接地端、漏极与输出匹配D4的入端1连接。输出匹配器4的出端2与电容C3一端连接，电源端3与自适应偏置电路8的晶体管D1发射极、电阻R5一端及故障检测电路10的电阻R11一端并接，电容C3另一端与输入匹配器5的电感L2一端、电容C2一端、电阻R6一端并接，电容C2另一端接地端，电感L2另一端与场效应管6的栅极连接，场效应管6的源极接地端、漏极与输出匹配器7的入端1连接、输出匹配器7的出端串接电容C4后与出端B连接，电源端3与自适应偏置电路9的晶体管D2发射极、电阻R10一端及故障检测电路10的电阻R12一端连接，电阻R1另一端与自适应偏置电路8的晶体管D1集电极、电阻R2一端、电容C5一端并接，晶体管D1基极与电容C5另一端、电阻R3、R4一端并接，电阻R3另一端接地端，电阻R4另一端与电阻R5另一端、电阻R9、R10一端、直流电源11的正电压端并接，电阻R6另一端与自适应偏置电路9的晶体管D2集电极、电容C6、电阻R7一端并接，晶体管D2基极与电阻R8、R9一端、电容C6另一端并接，电阻R7另一端与电阻R2另一端、直流电源11的负电压端并接，电阻R8另一端接地端；故障检测电路10的二极管D3正极、D4负极与电阻R11另一端并接，二极管D5正极、D6负极与电阻R12另一端并接，二极管D3负极、D5负极与出端D并接，二极管D4正极、D6正极与出端C并接。并本实用新型输入匹配器2、5的电感L1、电容C1、电感L2、电容C2均由分布参数电感、电容结构实现。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、本实用新型由于输入匹配器2、5采用分布参数电感、电容结构，因此调试简单，能方便的获得场效应管3、6的最佳噪声匹配，从而充分发挥出场效应管3、6的低噪声性能，大大缩短调试周期，降低了整个装置的成本，能方便的提高本实用新型性能指标。
2、本实用新型由于采用了自适应偏置电路8、9，有效的防止调试过程中烧坏场效应管3、6，避免了制作过程中不必要的事故损失，提高了装置的可靠性。
3、本实用新型由于设置了故障检测电路10，使装置能输出故障信号，从而能满足用户方便的进行故障检测和自动控制、自动转换。
4、本实用新型结构简单，安装调试方便，易于批量生产和普及推广应用。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型的电原理图。
参照图1，本实用新型由同轴隔离器1、输入匹配器2、5、场效应管3、6、输出匹配器4、7、自适应偏置电路8、9、故障检测电路10、直流电源11组成。同轴隔离器1的入端A与输入波导连接，输入从卫星天线接收的C波段卫星通信电视信号。本实用新型的输入匹配器2、5分别由电感L1、电容C1、电感L2、电容C2构成。自适应偏置电路8、9分别由晶体管D1、D2构成。故障检测电路10由二极管D3至D6构成。同轴隔离器1的出端2与输入匹配器2的电感L1、电容C1一端并接、电源端3与电阻R1一端连接，实施例同轴隔离器1采用南京898无线电厂生产的BJ40－L16－50K型隔离器器件制作。输入匹配器2的电容C1另一端接地端、电感L1另一端与场效应管3的栅极连接。输入匹配器2的作用使场应管3获得最佳噪声匹配，实施例输入匹配器2的电感L1、电容C1采用分布参数电感、电容结构制作，即在各向同性双面覆铜聚四氟乙稀玻璃纤维印制板上刻制一定宽窄的铜箔条状几何结构，形成所需要的分布参数电感、电容值。
场效应管3的源极接地端、漏极与输出匹配器4的入端1连接，输出匹配器4的出端2与电容C3一端连接、其电源端3与自适应偏置电路8的晶体管D1发射极、电阻R5一端及故障检测电路10的电阻R11一端并接，电容C3另一端与输入匹配器5的电感L2一端、电容C2一端、电阻R6一端并接，电容C2另一端接地端，电感L2另一端与场效应管6的栅极连接，场效应管6的源极接地端、漏极与输出匹配器7的入端1连接，输出匹配器7的出端串接电容C4后与出端B连接、电源端3与自适应偏置电路9的晶体管D2发射极、电阻R10一端及故障检测电路10的电阻R12一端连接。实施例场效应管3、6对输入信号起放大作用，均采用市售NE67383型场效应管制作。输出匹配器4、7其作用分别对场效应管3、6输出起匹配调谐，采用分布参数电感、电容调谐网络实现，实施例均在聚四氟乙稀印制板上刻制微带线结构构成。输入匹配器5的作用使场效应管6获得最佳噪声匹配，实施例输入匹配器5的电感L2、电容C2采用分布参数电感、电容结构制作。即在聚四氟乙稀印制板上刻制一定宽窄的铜箔条状几何结构，形成所需要的分布参数电感、电容值。电容C3、C4作用为隔直流电容，B端为信号输出端，输入下一级卫星接收设备。
自适应偏置电路8的晶体管D1集电极与电阻R1另一端、电阻R2、电容C5一端并接，晶体管D1基极与电容C5另一端、电阻R3、R4一端并接，电阻R3另一端接地端，电阻R4另一端与电阻R5另一端、电阻R9、R10一端、直流电源11的正电压端并接。自适应偏置电路9的晶体管D2集电极与电阻R6另一端、电阻R7、电容C6一端并接，晶体管D2基极与电阻R8、R9一端、电容C6另一端并接，电阻R7另一端与电阻R2另一端、直流电源11的负电压端并接，电阻R8另一端接地端。实施例晶体管D1、D2均采用市售3DG14型晶体管制作，通过晶体管D1、D2的调整作用，使场效应管3、6自动获得所需的最佳偏置电压和电流，实施例使场效应管3、6自动工作在最佳偏置电压为3V，电流为10mA处，避免调试烧坏管子。实施例直流电源11输出正12伏、负6伏电压，采用常用的稳压电源线路提供。
本实用新型的故障检测电路10的二极管D3正极、D4负极与电阻R11另一端并接，二极管D5正极、D6负极与电阻R12另一端并接，二极管D3负极、D5负极与出端D并接，二极管D4正极、D6正极与出端C并接。实施例二极管D3至D6均采用市售1N4001型二极管制作，当场效应管3、6工作中出现故障时，故障检测电路10检测送出高电平或低电平的故障信号，提供下级检测系统进行自动控制或转换，C、D端为检测信号输出端。本实用新型所用的电阻R、电容C均为市售通用元器件制作。
本实用新型的安装结构如下把本实用新型电路图1中的2至10各级元器件安装在一块长110毫米、宽45毫米的印制板上，在印制板上刻制铜箔条状几何结构形状，构成微带线式分布参数电感、电容，制作成本实用新型的输入匹配器2、5、输出匹配器4、7，然后把同轴隔离器1和印制板安装在一个长126毫米、宽47毫米、高14毫米的屏蔽盒中，在屏蔽盒的侧面上安装输出B端电缆插座和故障检测信号输出端C、D电缆插座。直流电源11直接接入屏蔽盒内印制板的电路上，直流电源11一般由本实用新型的外部直流电源电路提供。屏蔽盒采用市售的黄铜材料机械加工制作。输出端B的电缆插座采用市售L16－50K型高频插座制作，输出端C、D和直流电源11的入端采用市售X14J4A型航空插座制作。
权利要求1.一种由同轴隔离器1、场效应管3、6、输出匹配器4、7、直流电源11组成的C波段常温FET低噪声放大装置，其特征在于还有输入匹配器2、5、自适应偏置电路8、9、故障检测电路10组成，其中输入匹配器2、5分别由电感L1、电容C1；电感L2、电容C2构成，自适应偏置电路8、9分别由晶体管D1、D2构成，故障检测电路10由二极管D3至D6构成，同轴隔离器1入端A与输入波导连接、出端2与输入匹配器2的电感L1、电容C1一端并接，电源端3与电阻R1一端连接，电容C1另一端接地端，电感L1另一端与场效应管3的栅极连接，场效应管3的源极接地端、漏极与输出匹配器4的入端1连接、输出匹配器4的出端2与电容C3一端连接、电源端3与自适应偏置电路8的晶体管D1发射极、电阻R5一端及故障检测电路10的电阻R11一端并接，电容C3另一端与输入匹配器5的电感L2一端、电容C2一端、电阻R6一端并接，电容C2另一端接地端、电感L2另一端与场效应管6的栅极连接，场效应管6的源极接地端、漏极与输出匹配器7的入端1连接，输出匹配器7的出端串接电容C4后与出端B连接、电源端3与自适应偏置电路9的晶体管D2发射极、电阻R10一端及故障检测电路10的电阻R12一端连接，电阻R1另一端与自适应偏置电路8的晶体管D1集电极、电阻R2一端、电容C5一端并接，晶体管D1基极与电容C5另一端、电阻R3、R4一端并接，电阻R3另一端接地端。电阻R4另一端与电阻R5另一端、电阻R9、R10一端、直流电源11的正电压端并接，电阻R6另一端与自适应偏置电路9的晶体管D2集电极、电容C6、电阻R7一端并接，晶体管D2基极与电阻R8、R9一端、电容C6另一端并接，电阻R7另一端与电阻R2另一端、直流电源11的负电压端并接，电阻R8另一端接地端；故障检测电路10的二极管D3正极、D4负极与电阻R11另一端并接，二极管D5正极、D6负极与电阻R12另一端并接，二极管D3负极、D5负极与出端D并接，二极管D4正极、D6正极与出端C并接。
2.根据权利要求1所述的C波段常温FET低噪声放大装置，其特征在于输入匹配器2、5的电感L1、L2、电容C1、C2均为分布参数电感、电容结构。
专利摘要本实用新型公开了一种C波段常温FET低噪声放大装置，它由同轴隔离器、输入输出匹配器、场效应管、自适应偏置电路、故障检测电路等部分组成。本实用新型能使场效应管充分发挥出低噪声性能，能有效的防止调试过程中烧坏管子，以及对放大装置进行故障检测。
本实用新型还具有电路结构简单，制作容易，调试方便，成本低廉，便于批量生产，能方便地提高设备的性能指标，是一种理想的卫星通信低噪声放大装置。
文档编号H04B1/16GK2144374SQ92238810
公开日1993年10月20日 申请日期1992年10月26日 优先权日1992年10月26日
发明者党耀国, 凃天杰, 薛兆鸣, 高文生, 孟立峰 申请人:机械电子工业部石家庄第五十四研究所